过表达酰基蛋白硫酯酶促进产油真菌卷枝毛霉脂肪酸合成

本实验以卷枝毛霉为研究对象,探讨了酰基蛋白硫酯酶在其脂质合成与代谢中的作用.通过同源重组的方法在卷枝毛霉中过表达了酰基蛋白硫酯酶TE21,研究了重组菌株在发酵过程中对碳源、氮源的消耗情况以及生物量、脂肪酸含量的变化.结果 表明:过表达酰基蛋白硫酯酶能提高卷枝毛霉的总脂肪酸含量,并使游离脂肪酸的含量提高了1.3倍.     

丝状真菌中类胡萝卜素合成关键负调控因子crgA研究进展

许多丝状真菌在应对环境因子如光照、氧胁迫时会大量合成类胡萝卜素,避免细胞受到损伤以维持其正常的生理功能。crgA基因是在研究丝状真菌光诱导类胡萝卜素生物合成过程中发现的一个关键负调控因子,其对类胡萝卜素结构基因及相关合成基因发挥着重要的调控作用。该基因也受光的调控,其表达产物具有泛素连接酶活性,通过催化类胡萝卜素合成过程中其它蛋白泛素化来调控类胡萝卜素的合成。crgA基因还能够影响碳代谢以及气生菌丝和无性孢子的生成。了解该基因在类胡萝卜素生物合成过程中的调节作用,对于提高类胡萝卜素的产量具有重要的参考价值。本文对crgA基因结构、功能及其调控类胡萝卜素合成的作用机理等进行综述。     

不同光质处理对采后桃果皮色泽及花色苷代谢的影响

为研究不同光质处理对桃果采后色泽的影响,探讨光照对桃果花色苷代谢的调控机制,本实验以‘中桃九号’为实验材料,在（22±1）℃条件下对桃果进行不同光照处理（红、绿、蓝、白光）,光照时间12 h/d,以黑暗处理为对照。分析不同光照处理后桃果色泽、花色苷含量,及花色苷合成途径酶活力、结构基因和相关转录因子表达水平的变化。结果表明：红光、绿光对桃果皮着色没有明显影响,白光有微弱的促进作用,而蓝光能显著促进桃果皮色泽的提升,采后第6天时蓝光处理组桃果皮花色苷含量达到27.26mg/kg,分别是白光处理组和对照组的4.48倍和10.34倍。在蓝光作用下,花色苷合成途径酶活力以及结构基因和转录因子表达水平在大多数时间点显著高于对照组以及其他光照处理组（P<0.05）。其中,结构基因PAL、CHS、F3H、DFR、ANS、UFGT和转录因子MYB10.1的表达水平与桃果皮色泽参数以及花色苷含量呈显著正相关。综上,蓝光处理通过上调花色苷合成通路诱导桃果皮花色苷的合成和积累。研究结果将加深对光照调控植物花色苷代谢机制的理解,同时为研发桃采后色泽调控技术提供理论依据。     

卷枝毛霉△6-脂肪酸脱饱和酶基因的敲除及功能研究

γ-亚麻酸(γ-Linolenic acid,GLA)是人体所必需且具有多种生理功能的一种重要多不饱和脂肪酸。研究表明,卷枝毛霉等GLA生产菌株中△6-脂肪酸脱饱和酶(△6-Fatty acid desaturase,FAD6)是合成γ-亚麻酸的关键和限速酶,然而GLA是否惟一通过△6-脂肪酸脱饱和酶途径合成则目前还没有报道。作者以卷枝毛霉Mucor circinelloides EIM10 sp.为研究对象,以其FAD6基因的5'端启动子和3'端终止子为同源臂,潮霉素B抗性基因为筛选标记,构建了M.circinelloides EIM10 sp.△6-脂肪酸脱饱和酶FAD6的敲除载体p UMCD6-Hm B,转化进入制备好的原生质体中成功地敲除了FAD6基因,发现FAD6基因缺陷菌株GLA质量浓度比野生型对照菌株降低了50%以上,但GLA并没有完全消失,说明卷枝毛霉生物体内还有其他代谢途径可以将碳源转化为GLA。     

光照对交链孢毒素合成的调控

目的 明确光调控交链孢（Alternaria）产真菌毒素的作用。方法 在光/暗培养条件下,比较分析光照对2种交链孢菌株（ATCC 66981和Pear-3）的菌丝生长、孢子形成以及毒素合成的影响。结果 持续白光照射对交链孢菌丝生长影响不显著,而显著抑制其孢子形成。光照刺激交链孢菌ATCC 66981中交链孢酚（alternariol, AOH）、交链孢酚单甲醚（alternariol monomethyl ether, AME）和腾毒素（tentoxin, TEN）3种毒素的产生。菌株持续光照培养30天,AOH、AME和TEN毒素浓度分别为120、182和173 g/L;较之黑暗培养,分别增加了1.1、5.9和9.6倍。光照抑制交链孢菌Pear-3中细交链孢菌酮酸（tenuazonic acid, TeA）毒素的合成。菌株光照培养6天,TeA毒素浓度即已达142 g/L;而黑暗培养甚至高达325 g/L,毒素产率反而增加了1.3倍。结论 光照不影响交链孢菌丝生长,而对孢子形成影响显著;持续白光照射能够促进交链孢中AOH、AME和TEN毒素的产生,而抑制TeA毒素的产生。     

外源油脂的添加促进卷枝毛霉脂肪酸的积累

卷枝毛霉（Mucor circinelloides）可利用多种碳源实现脂质积累,不同的碳源对其脂质积累的影响不同。在不改变其它发酵培养条件和碳氮比的情况下,以100%葡萄糖为对照,添加不同比例的外源油脂（大豆油）作为另一种碳源,对其细胞生长和脂质生成的影响进行了研究。采用氯仿-甲醇法提取脂质,通过气相色谱技术（gas chromatography,GC）测定其脂肪酸组成及含量。同时,采用实时荧光定量PCR法检测了与脂肪酸合成相关的脱饱和酶基因在菌株中的表达情况。结果表明：碳氮比不变的情况下,最佳碳源混合比例为葡萄糖35 g/L,大豆油24.3 g/L,该培养基中生长的卷枝毛霉的生物量、脂质含量和脂质产量在发酵前期迅速增长,在发酵后期的增长趋势逐渐平缓,在发酵72 h之后略有下降,其最高生物量、脂质含量和产量分别为19.60 g/L、42.62%和8.35 g/L,而对照组（以葡萄糖为单一碳源）仅为14.72 g/L、34.41%和5.06 g/L。与对照组相比,经混合碳源培养的卷枝毛霉的生物量、脂质含量和产量分别提高了33.15%、23.8%和65.10%,且可以将大豆油中的α-亚麻酸...     

白光光照对交链孢毒素合成的调控研究

目的研究白光光照对交链孢(Alternaria)毒素合成的影响。方法在光/暗培养条件下,比较分析白光光照对2种交链孢菌株(ATCC 66981和Pear-3)的菌丝生长、孢子形成以及毒素合成的影响。结果持续白光照射对交链孢菌丝生长影响不显著,而显著抑制其孢子形成。光照刺激交链孢菌ATCC66981中交链孢酚(alternariol, AOH)、交链孢酚单甲醚(alternariol monomethyl ether, AME)和腾毒素(tentoxin, TEN)3种毒素的产生。菌株持续光照培养30d,AOH、AME和TEN毒素浓度分别为120、182和173?g/L;较之黑暗培养,分别增加了1.1、5.9和9.6倍。光照抑制交链孢菌Pear-3中细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid, TeA)毒素的合成。菌株光照培养6 d, TeA毒素浓度达到142?g/L;而黑暗培养后其浓度高达325?g/L,毒素产率增加了1.3倍。结论光照不影响交链孢菌丝生长,而对孢子形成影响显著;持续白光照射能够促进交链孢中AOH、AME和TEN毒素的产生,而抑制TeA毒素的产生。     

基于光胁迫粘红酵母合成高值化类胡萝卜素发酵条件优化

以模拟日光照射为非生物环境胁迫条件,通过单因素试验和正交试验对粘红酵母(Rhodotorula glutinis)合成类胡萝卜素的发酵条件进行优化,研究光胁迫对粘红酵母生长和类胡萝卜素合成的影响。结果表明：光照强度为5000 Lux时,可显著提高粘红酵母生物量和类胡萝卜素产量;碳源对类胡萝卜素的合成影响最大,以甘油和葡萄糖最佳;最佳发酵条件为甘油质量浓度20 g/L、酵母粉质量浓度3.5 g/L、初始pH值5.0、培养温度25℃;5 L发酵罐培养144 h,生物量和类胡萝卜素产量分别达14.2 g/L和17.3 mg/L,比优化前分别提高了24.5%和21.0%;光胁迫在提高类胡萝卜素产量的同时,可有效提高高值化类胡萝卜素(红酵母红素和圆酵母素)在类胡萝卜素中的占比。     

光照影响红曲霉桔霉素代谢机制的研究

利用高效液相色谱（HPLC）法研究了红光、蓝光、黑暗条件下红曲霉的桔霉素产量,利用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-FQPCR）检测了桔霉素相关合成基因簇（ctnA、pksCT、orf7基因）、全局性转录因子（LaeA、VeA基因）及pka基因的表达量,研究光照对红曲霉桔霉素代谢机制的影响。研究发现,与黑暗条件相比,蓝光条件下菌体生物量降低15.85%,桔霉素产量升高30.40%;红光条件下生物量无显著差异（P＞0.05）,桔霉素产量降低35.26%。蓝光促进ctnA和pksCT基因的表达、抑制orf7基因的表达,红光抑制ctnA和pksCT基因的表达、促进orf7基因的表达。蓝光抑制LaeA、VeA和pka基因的表达,红光促进LaeA、VeA和pka基因的表达。结果表明,光照通过调控LaeA、VeA和pka基因的表达量进行信号传递,调控桔霉素基因簇重要的调控因子ctnA和orf7,改变桔霉素合成基因pksCT表达量,进而实现对桔霉素产量的调控作用。     

光质对小豆芽苗菜生长和类黄酮的影响及其机理初步探究

为探索最适宜小豆芽苗菜生长的光质和光周期,为工厂化生产光环境调控提供依据,分别在黑暗(D)、白光(W)、蓝光(B),紫外光A(UV-A)和紫外光B(UV-B)下培养小豆芽苗菜,研究不同光质对小豆芽苗菜的生长和类黄酮含量的影响,并初步探究类黄酮合成机制。结果表明,与W相比,UV-B处理显著(p<0.05)降低了小豆芽苗菜株高、可食鲜重和含水率,但不影响其可食干重。与D和W相比,其他光质处理均显著(p<0.05)提高了小豆芽苗菜类黄酮含量,其中UV-B处理显著(p<0.05)高于其他光质处理;同时UV-B处理显著(p<0.05)提高芦丁和山奈酚含量;不同UV-B处理时长都降低了其含水率,4 h是比较适合小豆芽苗菜生长和营养积累的UV-B光照时间。在120 h之内,UV-B处理下类黄酮含量持续上升;在60 h之内,UV-B处理下查尔酮合成酶(CHS)和黄酮醇合酶(FLS)酶活性持续高于W处理,并且UV-B促进类黄酮合成相关酶活性基因的表达。因此,UV-B通过提高CHS和FLS酶活性及相关基因的表达显著(p<0.05)提高小豆芽苗菜黄酮类物质及其单体含量。